今回は、AWS（Amazon Web Services）のネットワーク接続を効率化する重要なサービスである「Transit Gateway（トランジットゲートウェイ）」について、分かりやすく解説いたします。
AWSでシステムを構築する際、複数のVPC（Virtual Private Cloud）やオンプレミス環境を接続する必要が出てくることがあります。そのような場合に、Transit Gatewayは非常に強力なソリューションとなります。
本記事では、Transit Gatewayの基本概念、仕組み、他のゲートウェイとの違い、そして実際の利用シーンまで詳しく説明していきます。
Transit Gatewayとは何か
AWS Transit Gatewayは、複数のVPCやオンプレミスネットワークを相互接続するための中央ハブとして機能するネットワークサービスです。2018年11月にAWSから発表され、従来の複雑なネットワーク構成を大幅に簡素化することができるようになりました。
従来、複数のVPC間を接続する場合には「VPCピアリング」という方法が主流でした。しかし、VPCピアリングは1対1の接続であるため、VPCの数が増えるにつれて接続の管理が複雑化し、ネットワーク構成が「メッシュ型」になってしまうという課題がありました。例えば、5つのVPCを全て相互接続しようとすると、10個のピアリング接続が必要になります。
Transit Gatewayは、このような課題を解決するために、中央集約型の「ハブ&スポーク」モデルを採用しています。全てのVPCやネットワークをTransit Gatewayという中央のハブに接続することで、ネットワーク構成がシンプルになり、管理が容易になります。
Transit Gatewayの仕組み
Transit Gatewayは、リージョナルなリソースとして動作し、同一リージョン内の複数のVPCを接続することができます。また、AWS Direct ConnectやVPN接続を通じてオンプレミスのネットワークとも接続可能です。
主な構成要素
Transit Gatewayを理解するためには、以下の主要な構成要素を知っておく必要があります。
Transit Gateway本体
中央ハブとして機能するリソースです。作成すると、リージョン内で一意のIDが割り当てられます。
アタッチメント（Attachment）
Transit GatewayとVPC、VPN、Direct Connectなどを接続するための論理的な接続点です。VPCをTransit Gatewayに接続する際には、VPCアタッチメントを作成します。
ルートテーブル
Transit Gateway内でトラフィックをどのように転送するかを制御するためのルーティング設定です。複数のルートテーブルを作成し、異なるセグメント間の通信を制御することができます。
データの流れ
例えば、VPC-AからVPC-Bへ通信する場合、以下のような流れになります。
- VPC-A内のリソースがVPC-Bのアドレス宛にパケットを送信
- VPC-AのルートテーブルでTransit Gatewayへルーティング
- Transit Gatewayがパケットを受信し、自身のルートテーブルを参照
- Transit GatewayからVPC-Bへパケットを転送
- VPC-B内のリソースがパケットを受信
このように、Transit Gatewayが中継地点として機能することで、VPC間の直接接続を不要にします。
Internet GatewayとTransit Gatewayの違い
初心者の方が混乱しやすいポイントとして、「Internet Gateway（インターネットゲートウェイ）」と「Transit Gateway」の違いがあります。名前は似ていますが、役割は全く異なります。
Internet Gatewayとは
Internet Gatewayは、VPC内のリソースがインターネットと通信するためのゲートウェイです。パブリックサブネット内のEC2インスタンスなどがインターネットにアクセスする際に必要となります。主な役割は以下の通りです。
- VPCとインターネット間の通信を可能にする
- NAT（ネットワークアドレス変換）機能を提供
- 1つのVPCに1つのInternet Gatewayを接続
両者の比較表
以下の表で、Internet GatewayとTransit Gatewayの違いを明確にします。
| 項目 | Internet Gateway | Transit Gateway |
|---|---|---|
| 主な用途 | VPCとインターネット間の通信 | VPC間、VPCとオンプレミス間の通信 |
| 接続対象 | インターネット | 複数のVPC、VPN、Direct Connect |
| 接続数 | 1 VPCに1つ | 1つのTransit Gatewayに複数のVPCを接続可能 |
| トラフィック方向 | 南北方向（インターネットとの出入り） | 東西方向（VPC間やオンプレミスとの横方向） |
| 料金体系 | 無料（データ転送料金のみ） | 時間単位の料金＋データ処理料金 |
| 主な機能 | インターネットアクセス、NAT | ネットワーク集約、ルーティング制御 |
| 冗長性 | AWS管理による高可用性 | AWS管理による高可用性（マルチAZ） |
この表から分かるように、Internet Gatewayは「外部との接続」、Transit Gatewayは「内部ネットワークの統合」という明確な役割の違いがあります。実際のシステム構築では、両方を併用することが一般的です。
Transit Gatewayの主なユースケース
Transit Gatewayがどのような場面で有効なのか、具体的なユースケースを紹介します。
ユースケース1：マルチVPC環境の統合
企業が複数のプロジェクトや部門ごとにVPCを分けて管理している場合、Transit Gatewayを使うことで全てのVPCを効率的に接続できます。例えば、開発環境用VPC、ステージング環境用VPC、本番環境用VPCがある場合、それぞれをTransit Gatewayに接続することで、必要に応じて環境間の通信を実現できます。
ユースケース2：ハイブリッドクラウド構成
オンプレミスのデータセンターとAWSクラウドを併用するハイブリッドクラウド環境では、Transit GatewayとDirect ConnectまたはVPNを組み合わせることで、オンプレミスから複数のVPCへのアクセスを一元管理できます。これにより、オンプレミス側のネットワーク設定が簡素化されます。
ユースケース3：リージョン間接続
Transit Gateway Peeringという機能を使うことで、異なるAWSリージョンにあるTransit Gateway同士を接続できます。グローバルに展開するシステムで、東京リージョンとバージニアリージョンのネットワークを統合したい場合などに有効です。
ユースケース4：セキュリティ要件に応じたネットワーク分離
Transit Gatewayのルートテーブルを複数作成し、アタッチメントごとに異なるルートテーブルを関連付けることで、ネットワークセグメントを論理的に分離できます。例えば、本番環境と開発環境は同じTransit Gatewayに接続しつつ、相互に通信できないように制御することが可能です。
Transit Gateway利用時のベストプラクティス
Transit Gatewayを効果的に活用するために、以下のベストプラクティスを参考にしてください。
1. ルートテーブル設計を事前に計画する
Transit Gatewayの導入前に、どのVPC間で通信を許可し、どのVPC間を分離するかを明確にしておきましょう。ルートテーブルの設計が不十分だと、後からの変更が煩雑になる可能性があります。ネットワーク図を作成し、通信フローを可視化することをお勧めします。
2. タグ付けによる管理
Transit Gatewayやアタッチメントには、適切なタグを付けて管理しましょう。環境（Production、Staging、Development）、プロジェクト名、コストセンターなどのタグを付けることで、後から管理や費用配分が容易になります。
3. CloudWatchによる監視
Transit Gatewayは、Amazon CloudWatchメトリクスを提供しています。バイト数、パケット数、パケットドロップ数などのメトリクスを監視することで、ネットワークのパフォーマンスや問題を早期に検出できます。必要に応じてアラームを設定しましょう。
4. コスト最適化を意識する
Transit Gatewayは時間単位の料金とデータ処理料金が発生します。不要なアタッチメントは削除し、トラフィックパターンを定期的に見直すことでコストを最適化できます。特に、同一AZ内の通信ではデータ転送料金が抑えられる場合があるため、VPC配置も考慮しましょう。
5. セキュリティグループとネットワークACLの併用
Transit Gatewayはネットワークレイヤーでの接続を提供しますが、セキュリティ制御はVPC側のセキュリティグループやネットワークACLで行う必要があります。Transit Gatewayで接続を許可しても、セキュリティグループで適切な制御を忘れないようにしましょう。
6. 段階的な移行を実施
既存のVPCピアリング環境からTransit Gatewayへ移行する場合は、一度に全てを変更するのではなく、段階的に移行することをお勧めします。まずは非本番環境で検証し、問題がないことを確認してから本番環境へ適用しましょう。
まとめ
AWS Transit Gatewayは、複数のVPCやオンプレミスネットワークを効率的に接続するための強力なサービスです。Internet Gatewayが「外部との接続」を担うのに対し、Transit Gatewayは「内部ネットワークの統合」を実現します。
ハブ&スポークモデルにより、従来のVPCピアリングよりもシンプルで管理しやすいネットワーク構成を実現できます。マルチVPC環境、ハイブリッドクラウド、リージョン間接続など、様々なユースケースに対応できる柔軟性があります。
導入の際は、ルートテーブル設計の事前計画、適切なタグ付け、監視体制の構築、コスト最適化などのベストプラクティスを意識することで、より効果的にTransit Gatewayを活用できます。初心者の方も、本記事を参考にTransit Gatewayの基本を理解し、AWSネットワーク設計のスキルを向上させていただければ幸いです。
